常用金属材料的焊接.ppt

金属材料的焊接性 碳素钢和普低钢的焊接 不锈钢的焊接 铸铁的焊补 铝及铝合金的焊接,第四节常用金属材料的焊接,一、金属材料的焊接性,1、金属材料焊接性的概念,是指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。,金属焊接性：,焊接性,形成焊接缺陷的敏感性（裂纹）使用性能（机械性能）,影响焊接性的因素：,金属材料本身性质焊接方法、焊接材料、焊接工艺,2、钢的焊接性评价方法碳当量,CE 0.4%时，冷裂纹倾向不明显,焊接性良好；CE 0.4%0.6%时，冷裂倾向明显，焊接性较差；CE 0.6%时，冷裂倾向很强,焊接性很差。,碳、合金元素含量,焊接性,碳当量：,CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15,碳钢及低合金钢,碳当量越高，焊接性越差,二、碳素钢和普低钢的焊接,1、碳钢的焊接,CE 0.4%，焊接性良好。各种焊接方法都能获得优质焊接接头。,低碳钢：,中碳钢：,CE 0.4%，冷裂倾向很强，焊接性较差。焊前预热150250，焊后缓冷，采用细E5015焊条、小电流、开坡口、多层多道焊，降低焊缝的含碳量。,焊接裂纹产生？,内部条件：碳当量CE 外部条件：环境温度,2、低合金结构钢的焊接,焊接方法:,a.一般用手工电弧焊、埋弧自动焊b.板厚 40mm时，用电渣焊c.批量大时，用CO2气体保护焊,16Mn的焊接,CE=0.4%焊接性良好，不需预热,板厚 3238mm,环境温度低时，需预热,重要结构（锅炉、压力容器）焊后应消除应力退火,三、不锈钢的焊接,马氏体不锈钢奥氏体不锈钢铁素体不锈钢,不锈钢的种类,（Cr13型）（Cr18Ni9型）（Cr17型）,焊接性较差（冷裂纹和淬硬脆化）,焊前预热，焊后缓冷及热处理，采用奥氏体不锈钢焊条。,焊接性良好,焊接性较差（过热晶粒引起脆化和裂纹）,低温预热（150）减少高温停留时间,四、铸铁的焊补,易产生白口组织和淬火组织;铸铁强度低、塑性差，易产生裂纹;铸铁碳、硅含量高，易产生气孔和夹渣缺陷;,铸铁的焊接性,铸铁碳含量高，杂质多，塑性差，故焊接性差。,铸铁焊补的问题：,铸铁的焊补：热焊、冷焊,1、热焊,热焊 铸件预热到600700进行焊接，焊后缓冷。,焊接方法：气焊、手工电弧焊（铸铁焊条）,焊补质量好，成本高，劳动条件差，生产率低，,中等厚度铸件及焊后要加工的复杂、重要的铸件,如：内燃机缸盖、气缸体、机床床身等。,铸铁的焊补,特点：,应用：,2、冷焊,铸铁的焊补,冷焊 铸件一般不预热或较低温度预热。,特点：依靠焊条来调整焊缝的化学成分，以防止白口组织和裂纹。,应用：,镍基焊条结构钢焊条,补焊质量好，成本高。用于重要铸铁件加工表面焊补,焊补质量低，用于非加工表面，（采用小直径、小电流、短弧）,五、铝及铝合金的焊接,工业纯铝不能热处理强化铝合金热处理强化铝合金,焊接性好,分类,焊接性差,接头软化热裂纹,问题,氧化：形成Al2O3，阻碍融合气孔：铝液大量溶解氢气，结晶时形成气孔,焊接方法：电阻焊、钎焊、氩弧焊,保护效果好，有“阴极破碎”作用,